Name: label-free imaging of lipid storage dynamics in caenorhabditis elegans using stimulated raman scattering microscopy
Uploaded: 2021-05-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Label-Free Imaging of Lipid Storage Dynamics in Caenorhabditis elegans using Stimulated Raman Scattering Microscopy at JoVE.com

تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد القومية للصحة منح R01AG045183 (M.C.W.) وR01AT009050 (M.C.W.) وR01AG062257 (M.C.W. (1) DP1DK13644 (M.C.W.)، وآذار/مارس لمؤسسة دايمز (M.C.W.)، ومؤسسة ويلش (M.C.W.)، ومحقق HHMI (M.C.W.). نشكر مركز علم الوراثة في كاينورهابديتس (CGC) على سلالات سي إليغانس.

1. الإعداد مفيدة لتحفيز رامان التشتت المجهر
ملاحظة: تم بناء نظام الفحص المجهري SRS على ليزر بيكوثانية مع مذبذب بصري متكامل للمضخة ومجهر مسح بالليزر confocal. يوفر المذبذب قطارين نبضين بيكوثانية، بما في ذلك شعاع ستوكس عند 1064 نانومتر وشعاع مضخة غير قادر على بين 700-990 نانومتر. يتم تحقي?...

<ol>
	<li>Luppino, F. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overweight,+obesity,+and+depression:+a+systematic+review+and+meta-analysis+of+longitudinal+studies.">Overweight, obesity, and depression: a systematic review and meta-analysis of longitudinal studies.</a> Archives of General Psychiatry. 67 (3), 220-229 (2010).</li><li>Eckel, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obesity+and+type+2+diabetes:+what+can+be+unified+and+what+needs+to+be+individualized.">Obesity and type 2 diabetes: what can be unified and what needs to be individualized.</a> Diabetes Care. 34 (6), 1424-1430 (2011).</li><li>Poirier, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obesity+and+cardiovascular+disease:+pathophysiology,+evaluation,+and+effect+of+weight+loss.">Obesity and cardiovascular disease: pathophysiology, evaluation, and effect of weight loss.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 26 (5), 968-976 (2006).</li><li>Bhaskaran, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Body-mass+index+and+risk+of+22+specific+cancers:+a+population-based+cohort+study+of+5.24+million+UK+adults.">Body-mass index and risk of 22 specific cancers: a population-based cohort study of 5.24 million UK adults.</a> Lancet. 384 (9945), 755-765 (2014).</li><li>Shen, Y., Hu, F., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+imaging+of+small+biomolecules.">Raman imaging of small biomolecules.</a> Annual Review of Biophysics. 48, 347-369 (2019).</li><li>Daemen, S., van Zandvoort, M., Parekh, S. H., Hesselink, M. K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscopy+tools+for+the+investigation+of+intracellular+lipid+storage+and+dynamics.">Microscopy tools for the investigation of intracellular lipid storage and dynamics.</a> Molecular Metabolism. 5 (3), 153-163 (2016).</li><li>Syed, A., Smith, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+imaging+in+cell+membranes,+lipid-rich+organelles,+and+lipid+bilayers.">Raman imaging in cell membranes, lipid-rich organelles, and lipid bilayers.</a> Annual Review of Analytical Chemistry. 10 (1), 271-291 (2017).</li><li>Thomas, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+spectroscopy+of+protein+and+nucleic+acid+assemblies.">Raman spectroscopy of protein and nucleic acid assemblies.</a> Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 28, 1-27 (1999).</li><li>Evans, C. L., Xie, X. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coherent+anti-stokes+Raman+scattering+microscopy:+chemical+imaging+for+biology+and+medicine.">Coherent anti-stokes Raman scattering microscopy: chemical imaging for biology and medicine.</a> Annual Review of Analytical Chemistry. 1, 883-909 (2008).</li><li>Freudiger, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+biomedical+imaging+with+high+sensitivity+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Label-free biomedical imaging with high sensitivity by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Science. 322 (5909), 1857-1861 (2008).</li><li>Hu, F., Shi, L., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+imaging+of+chemical+bonds+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Biological imaging of chemical bonds by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Nature Methods. 16 (9), 830-842 (2019).</li><li>Wang, M. C., Min, W., Freudiger, C. W., Ruvkun, G., Xie, X. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNAi+screening+for+fat+regulatory+genes+with+SRS+microscopy.">RNAi screening for fat regulatory genes with SRS microscopy.</a> Nature Methods. 8 (2), 135-138 (2011).</li><li>Wei, L., Yu, Y., Shen, Y., Wang, M. C., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vibrational+imaging+of+newly+synthesized+proteins+in+live+cells+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Vibrational imaging of newly synthesized proteins in live cells by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (28), 11226-11231 (2013).</li><li>Wei, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live-cell+imaging+of+alkyne-tagged+small+biomolecules+by+stimulated+Raman+scattering.">Live-cell imaging of alkyne-tagged small biomolecules by stimulated Raman scattering.</a> Nature Methods. 11 (4), 410-412 (2014).</li><li>Ramachandran, P. V., Mutlu, A. S., Wang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+biomedical+imaging+of+lipids+by+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Label-free biomedical imaging of lipids by stimulated Raman scattering microscopy.</a> Current Protocols in Molecular Biology. 109, 31 (2015).</li><li>Srinivasan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+body+fat+in+Caenorhabditis+elegans.">Regulation of body fat in Caenorhabditis elegans.</a> Annual Review of Physiology. 77, 161-178 (2015).</li><li>Vrablik, T. L., Petyuk, V. A., Larson, E. M., Smith, R. D., Watts, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipidomic+and+proteomic+analysis+of+Caenorhabditis+elegans+lipid+droplets+and+identification+of+ACS-4+as+a+lipid+droplet-associated+protein.">Lipidomic and proteomic analysis of Caenorhabditis elegans lipid droplets and identification of ACS-4 as a lipid droplet-associated protein.</a> Biochimca Et Biophysica Acta. 1851 (10), 1337-1345 (2015).</li><li>Yu, Y., Mutlu, A. S., Liu, H., Wang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+screens+using+photo-highlighting+discover+BMP+signaling+in+mitochondrial+lipid+oxidation.">High-throughput screens using photo-highlighting discover BMP signaling in mitochondrial lipid oxidation.</a> Nature Communications. 8 (1), 865 (2017).</li><li>Kelley, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Live-cell+confocal+microscopy+and+quantitative+4D+image+analysis+of+anchor-cell+invasion+through+the+basement+membrane+in+Caenorhabditis+elegans.">Live-cell confocal microscopy and quantitative 4D image analysis of anchor-cell invasion through the basement membrane in Caenorhabditis elegans.</a> Nature Protocols. 12 (10), 2081-2096 (2017).</li><li>Murphy, C. T., Hu, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin/insulin-like+growth+factor+signaling+in+C.+elegans.">Insulin/insulin-like growth factor signaling in C. elegans.</a> WormBook. , 1-43 (2013).</li><li>Shi, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+lipid+droplet+size+and+phospholipid+composition+by+stearoyl-CoA+desaturase.">Regulation of lipid droplet size and phospholipid composition by stearoyl-CoA desaturase.</a> Journal of Lipid Research. 54 (9), 2504-2514 (2013).</li><li>Watts, J. L., Ristow, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+and+carbohydrate+metabolism+in+Caenorhabditis+elegans.">Lipid and carbohydrate metabolism in Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 207 (2), 413-446 (2017).</li><li>Kimura, K. D., Tissenbaum, H. A., Liu, Y., Ruvkun, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=daf-2,+an+insulin+receptor-like+gene+that+regulates+longevity+and+diapause+in+Caenorhabditis+elegans.">daf-2, an insulin receptor-like gene that regulates longevity and diapause in Caenorhabditis elegans.</a> Science. 277 (5328), 942-946 (1997).</li><li>Kwon, E. S., Narasimhan, S. D., Yen, K., Tissenbaum, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+DAF-16+isoform+regulates+longevity.">A new DAF-16 isoform regulates longevity.</a> Nature. 466 (7305), 498-502 (2010).</li><li>Chen, A. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longevity+genes+revealed+by+integrative+analysis+of+isoform-specific+daf-16/FoxO+mutants+of+Caenorhabditis+elegans.">Longevity genes revealed by integrative analysis of isoform-specific daf-16/FoxO mutants of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 201 (2), 613-629 (2015).</li><li>Lee, R. Y., Hench, J., Ruvkun, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+C.+elegans+DAF-16+and+its+human+ortholog+FKHRL1+by+the+daf-2+insulin-like+signaling+pathway.">Regulation of C. elegans DAF-16 and its human ortholog FKHRL1 by the daf-2 insulin-like signaling pathway.</a> Current Biology. 11 (24), 1950-1957 (2001).</li><li>Mutlu, A. S., Gao, S. M., Zhang, H., Wang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+specificity+regulates+lipid+metabolism+through+neuroendocrine+signaling+in+Caenorhabditis+elegans.">Olfactory specificity regulates lipid metabolism through neuroendocrine signaling in Caenorhabditis elegans.</a> Nature Communications. 11 (1), 1450 (2020).</li><li>Chen, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fingerprint+Stimulated+Raman+Scattering+imaging+reveals+retinoid+coupling+lipid+metabolism+and+survival.">Fingerprint Stimulated Raman Scattering imaging reveals retinoid coupling lipid metabolism and survival.</a> Chemphyschem: a European Journal of Chemical Physics and Physical Chemistry. 19 (19), 2500-2506 (2018).</li><li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+imaging+of+lipid+synthesis+and+lipolysis+dynamics+in+Caenorhabditis+elegans+by+Stimulated+Raman+Scattering+microscopy.">Quantitative imaging of lipid synthesis and lipolysis dynamics in Caenorhabditis elegans by Stimulated Raman Scattering microscopy.</a> Analytical Chemistry. 91 (3), 2279-2287 (2019).</li><li>Lin, C. J., Wang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+metabolites+regulate+host+lipid+metabolism+through+NR5A-Hedgehog+signalling.">Microbial metabolites regulate host lipid metabolism through NR5A-Hedgehog signalling.</a> Nature Cell Biology. 19 (5), 550-557 (2017).</li><li>Fu, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+metabolic+fingerprinting+of+neutral+lipids+with+hyperspectral+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">In vivo metabolic fingerprinting of neutral lipids with hyperspectral stimulated Raman scattering microscopy.</a> Journal of the American Chemical Society. 136 (24), 8820-8828 (2014).</li><li>Perez, C. L., Van Gilst, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+13C+isotope+labeling+strategy+reveals+the+influence+of+insulin+signaling+on+lipogenesis+in+C.+elegans.">A 13C isotope labeling strategy reveals the influence of insulin signaling on lipogenesis in C. elegans.</a> Cell Metabolism. 8 (3), 266-274 (2008).</li><li>Elle, I. C., Rodkaer, S. V., Fredens, J., Faergeman, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+measuring+fatty+acid+oxidation+in+C.+elegans.">A method for measuring fatty acid oxidation in C. elegans.</a> Worm. 1 (1), 26-30 (2012).</li><li>Ezcurra, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=elegans+eats+its+own+intestine+to+make+yolk+leading+to+multiple+senescent+pathologies.">elegans eats its own intestine to make yolk leading to multiple senescent pathologies.</a> Current Biology. 28 (16), 2544-2556 (2018).</li><li>Lu, F. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+DNA+imaging+in+vivo+with+stimulated+Raman+scattering+microscopy.">Label-free DNA imaging in vivo with stimulated Raman scattering microscopy.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (37), 11624-11629 (2015).</li><li>Long, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-color+vibrational+imaging+of+glucose+metabolism+using+stimulated+Raman+scattering.">Two-color vibrational imaging of glucose metabolism using stimulated Raman scattering.</a> Chemical Communications. 54 (2), 152-155 (2018).</li><li>Zhao, Z., Shen, Y., Hu, F., Min, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+vibrational+tags+in+biological+imaging+by+Raman+microscopy.">Applications of vibrational tags in biological imaging by Raman microscopy.</a> Analyst. 142 (21), 4018-4029 (2017).</li><li>Liao, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+and+in+situ+spectroscopic+imaging+by+a+handheld+Stimulated+Raman+Scattering+Microscope.">In vivo and in situ spectroscopic imaging by a handheld Stimulated Raman Scattering Microscope.</a> ACS Photonics. 5 (3), 947-954 (2018).</li><li>Lee, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+cholesterol+storage+in+live+cells+and+C.+elegans+by+stimulated+Raman+scattering+imaging+of+phenyl-Diyne+cholesterol.">Assessing cholesterol storage in live cells and C. elegans by stimulated Raman scattering imaging of phenyl-Diyne cholesterol.</a> Scientific Reports. 5, 7930 (2015).</li><li>Wang, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+lipid+metabolism+in+live+Caenorhabditis+elegans+using+fingerprint+vibrations.">Imaging lipid metabolism in live Caenorhabditis elegans using fingerprint vibrations.</a> Angewandte Chemie (International Edition in English). 53 (44), 11787-11792 (2014).</li><li>Chen, W. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectroscopic+coherent+Raman+imaging+of+Caenorhabditis+elegans+reveals+lipid+particle+diversity.">Spectroscopic coherent Raman imaging of Caenorhabditis elegans reveals lipid particle diversity.</a> Nature Chemical Biology. 16 (10), 1087-1095 (2020).</li><li>Freudiger, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulated+Raman+Scattering+microscopy+with+a+robust+fibre+laser+source.">Stimulated Raman Scattering microscopy with a robust fibre laser source.</a> Nature Photonics. 8 (2), 153-159 (2014).</li><li>Brinkmann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Portable+all-fiber+dual-output+widely+tunable+light+source+for+coherent+Raman+imaging.">Portable all-fiber dual-output widely tunable light source for coherent Raman imaging.</a> Biomedical Optics Express. 10 (9), 4437-4449 (2019).</li></ol>

في الدفاع ضد السمنة والاضطرابات الأيضية المرتبطة بها، تم تنفيذ جهود بحثية هامة لفهم أفضل للآليات التنظيمية للداء المنزلي الدهني. للكشف الكمي لجزيئات الدهون في العينات البيولوجية، ثبت أن التصوير الخالي من الملصقات بواسطة المجهر SRS هو بديل موثوق به للمقاايسات الكيميائية الحيوية وغيرها من...

أصبحت السمنة مشكلة صحية عالمية تهدد ثلث السكان في جميع أنحاء العالم، وهي تمثل مصدر قلق طبي خطير، نظرا لارتباطها بسوء الصحة العقلية1 والأمراض الفتاكة بما في ذلك مرض السكري2وأمراض القلب والأوعية الدموية3 وبعض أنواع السرطان4. دراسة التمثيل الغذائي للدهون أمر ضروري لفهم أفضل للمشاكل البيولوجية وراء السمنة. كمية سريعة ومحددة لتخزين الدهون ينطوي على الكشف عن الأحماض الدهنية ومشتقاتها، وكذلك المستقلبات التي تحتوي على ستيرول، مع حساسية عالية ويفضل مع المعلومات المكانية. الدهون هي أهداف صعبة للصورة لأنها تفتقر إلى الفلورسنت الجوهرية ولا يمكن تمييزها بسهولة الفلورسنت. غالبا ما تكون علامات الفلورسنت أكبر من جزيئات الدهون ، وبالتالي ، يمكن أن تكون غازية كيميائيا وغير عملية في تطبيقات الجسم الحي. استراتيجية وضع العلامات خالية من التسمية أو الحد الأدنى ضروري للحفاظ على بنية مسعورة من جزيئات الدهون5. خلقت التطورات الأخيرة في تقنيات التصوير فرصا مثيرة للتصوير الخالي من الملصقات للدهون في الخلايا الحية والأنسجة والكائنات الحية.
وتشمل النهج التقليدية لتحليلات تخزين الدهون في العينات البيولوجية المقايسات الكيميائية الحيوية وبروتوكولات تلطيخ مع الأصباغ الدهنية. إن المقايسات البيوكيميائية للقياس الكمي التي تنطوي على قياس الطيف الكتلي (MS) لا مثيل لها في قابليتها للحل الجزيئي ، ولكنها تتطلب كميات كبيرة جدا من العينات وعادة ما يستغرق إعداد العينة عدة ساعات ، مما يحد من تطبيقها للتصوير في الوقت الحقيقي للأنظمة الحية5. وثمة قيد رئيسي آخر لهذه المقايسات هو الافتقار إلى المعلومات المكانية. من ناحية أخرى، الأصباغ الدهنية مثل النفط الأحمر O والسودان الأسود توفير الأنسجة والتوزيع الخلوي من العضيات تخزين الدهون وبالمقارنة مع تقنيات التصلب العصبي المتعدد، وهذه الأساليب تلطيخ هي أيضا منخفضة في التكلفة وسهلة الأداء. ومع ذلك ، تتطلب بروتوكولات التلطيخ هذه التثبيت ، والتي يمكن أن تؤثر على الطبيعة الكارهة للماء لقطرات الدهون ، وتولد تغييرات اصطناعية في بنيتها وتؤدي إلى عدم اتساق بين التجارب6. وقد أدت الصعوبات التقنية المرتبطة بالتقنيات الكيميائية الحيوية والتلطيخ إلى البحث عن طرق خالية من الملصقات لتصوير جزيئات الدهون والزيادة السريعة في استخدام المجهر المتماسك لتشتت رامان (CRS) في تصوير الدهون.
تم التعرف على تأثير رامان لأول مرة من قبل رامان وكريشان ، حيث أفادوا أنه عند التفاعل مع الفوتون ، يمكن للجزيء توليد ضوء متناثر دون أي تغيير في الطول الموجي (يسمى تشتت رايلي) أو نادرا ما يكون مع طول موجي متغير (يسمى تشتت رامان) وهذا التغيير في الطول الموجي هو سمة من سمات المجموعات الكيميائية الوظيفية داخل الجزيء7. عندما تتحمس الروابط الكيميائية داخل جزيء إلى مستوى طاقة اهتزازي أعلى من خلال فوتون حادث ، يسمى فوتون المضخة ، تصبح طاقة الفوتون المتناثر ، المسمى فوتون ستوكس ، أقل. خلاف ذلك ، يمكن أن تصل الروابط الكيميائية إلى مستوى طاقة اهتزازي أقل إذا كانت في الأصل على مستوى أعلى ، واكتساب الفوتون المتناثر للطاقة ليكون الفوتون المضاد لست ستوكس. ويعرف فرق التردد بين الحادث والفوتونات المتناثرة باسم تحول رامان. كل رابطة كيميائية داخل جزيء لديه تحول رامان مميزة وقابلة للقياس الكمي. على سبيل المثال، السندات CH2 لديه تحول رامان من 2845 سم-1،وهو وفير في سلاسل الأحماض الدهنية8. هذه الإشارة رامان عفوية ضعيفة جدا عموما، والتي حدت إلى حد كبير من سرعة التصوير في المجهر رامان عفوية التقليدية. على مر السنين، تم تطوير نهج مختلفة لزيادة سرعة التصوير وحساسية الفحص الدقيق رامان عفوية. متماسكة رامان تشتت المجهر ، بما في ذلك متماسكة المضادة ستوكس رامان التشتت (سيارات) المجهر وتحفيز رامان التشتت (SRS) المجهر ، هو أحدث تقدم. السيارات وSRS لديها مبادئ عمل مختلفة قليلا، ولكن كلاهما تقنيات خالية من التسمية التي لديها القدرة على التصوير الحي، يمكن أن تسفر عن معلومات مكانية وزمنية على ديناميات تخزين الدهون، وتتطلب فقط حجم عينة صغيرة. السيارات المجهر يعاني من خلفية غير رنانة، والتي تأتي من مختلف العمليات غير الخطية، وإشارات سيارات لديها أيضا علاقة غير خطية مع تركيز الجزيء، والتي تعقد معا عملية القياس الكمي9. على عكس المجهر CARS، لا يولد المجهر SRS إشارات خلفية غير رنانة ويوفر الاعتماد الخطي على تركيز جزيء الفائدة. وهكذا، يستخدم حاليا المجهر SRS على نطاق أوسع لتصوير الدهون.
في المجهر SRS، يمكن تضخيم إشارات رامان عفوية ضعيفة عندما متحمس من قبل اثنين من أشعة الليزر متزامنة مع اختلاف التردد مطابقة تردد اهتزاز السندات الكيميائية. سوف يشهد الجزيء انتقالا معززا إلى حالة متحمسة بسبب الإثارة المتماسكة. ونتيجة لذلك ، يتم تعزيز معدل توليد الفوتون ستوكس. وبالتالي، تزداد كثافة شعاع "ستوكس" المنقول (كسب رامان المحفز، SRG) وتنخفض كثافة شعاع "المضخة" المنقول (فقدان رامان المحفز، SRL). الكشف عن إشارات SRG أو SRL يكمن وراء الأساس لتحفيز رامان التشتت (SRS) التصوير المجهري للجزيئات مع روابط كيميائية محددة10. إذا كان اختلاف التردد بين شعاعي الليزر لا يطابق التردد الاهتزازي للرابط الكيميائي داخل جزيء مهم، فلن يتم توليد إشارات SRG أو SRL. سرعة التصوير من المجهر SRS حوالي 2 ميكروثانية لكل بكسل أو 1 ثانية لكل إطار، وهو أسرع بكثير من المجهر رامان عفوية11. الدقة الجانبية النموذجية للفحص المجهري SRS محدودة الحيود وحوالي 300 نانومتر. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح العمليات البصرية ذات الفوتونين من المجهر SRS بالتصوير ثلاثي الأبعاد الحجم لعينات الأنسجة السميكة النسبية ويمكن أن يصل عمق التصوير إلى 300-500 ميكرومتر. وعموما، يقدم المجهر SRS تقنية تصوير فعالة وخالية من الملصقات للكشف عن الجزيئات الحيوية المحددة، وخاصة الدهون.
قطرات الدهون هي العضيات ذات الغشاء الواحد، والتي هي موقع التخزين الخلوي الرئيسي للدهون المحايدة، بما في ذلك ثلاثيات اللجلس (TAGs) وإسترات الكوليسترول (CEs). CH2 السندات في سلاسل الأحماض الدهنية من هذه الجزيئات الدهنية توليد إشارات SRS قوية في 2,845 سم-1 عندما متحمس8,وبالتالي تمكين الكشف عن وتكميم مستويات الدهون التخزين في الخلايا سليمة, أقسام الأنسجة وحتى الكائنات الحية كلها12,13,14,15. على وجه الخصوص ، C. elegans مفيدة لدراسات التصوير الدهني بسبب شفافيتها. مثل الثدييات، C. elegans أيضا تخزين الدهون في قطرات الدهون ومسارات التوليف والتدهور من جزيئات الدهون يتم الحفاظ عليها للغاية16. في هذا البروتوكول، وسوف نقدم مبدأ العمل من المجهر SRS، الإعداد الأساسي ووصف أساليب استخدامه في التصوير الدهون في C. elegans.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>A/D converter</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>Analog Unit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>GeneMate</td>
			<td>3119</td>
			<td>For making agarose pads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alignment tool - adapter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>SM1A4</td>
			<td>For mounting the tool on scope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alignment tool - target</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>VRC2SM1</td>
			<td>For viewing IR laser</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alignment tool - tube</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>SM1L40</td>
			<td>Length can vary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autocorrelator (Optional)</td>
			<td>APE</td>
			<td>pulseCheck</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bandpass filter</td>
			<td>minicircuits</td>
			<td>BBP-21.4+ if modulated at 20MHz or KR Electronics 2724 if modulated at 8 MHz</td>
			<td>For signal with modulation frequency filtering</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BNC cables</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ800</td>
			<td>For handling and picking worms for imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dodecane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>44010</td>
			<td>Used for calibration of the SRS signal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter</td>
			<td>Chroma Technology</td>
			<td>890/220 CARS</td>
			<td>For removing Stokes beam</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>General purpose laboratory labeling tape</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89097</td>
			<td>For making agarose pads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass coverslips</td>
			<td>VWR</td>
			<td>48393-106</td>
			<td>For covering worms for imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass microscope slide</td>
			<td>VWR</td>
			<td>16004-422</td>
			<td>For making agarose pads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser scanning microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>FV3000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>L1: AC254-050-B 
			L2: AC254-075-B</td>
			<td>For beam expander</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lock-in amplifier</td>
			<td>Zurich</td>
			<td>HF2LI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lowpass filter</td>
			<td>minicircuits</td>
			<td>BLP-1.9+</td>
			<td>For power supply noise suppression</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mirrors</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>BB1-E03</td>
			<td>For relay and periscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Objective</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>UPlanSAPO 20x 0.75, UPlanSAPO 60XW 1.20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photodiode</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>FDS1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Picosecond laser source</td>
			<td>APE</td>
			<td>picoEmerald</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply</td>
			<td>TEKPOWER</td>
			<td>TP1342U</td>
			<td>For photodiode, reversed 50V voltage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S2002</td>
			<td>For anaesthesizing the worms</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Worm picker</td>
			<td>WormStuff</td>
			<td>59-AWP</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

label-free imaging of lipid storage dynamics in caenorhabditis elegans using stimulated raman scattering microscopy

استقلاب الدهون هو عملية فسيولوجية أساسية ضرورية لصحة الخلايا والكائنات الحية. خلل تنظيم التمثيل الغذائي للدهون غالبا ما يثير السمنة والعديد من الأمراض المرتبطة بها بما في ذلك اضطرابات القلب والأوعية الدموية، ومرض السكري من النوع الثاني، والسرطان. لتعزيز الفهم الحالي لتنظيم التمثيل الغذائي الدهون، أصبحت الأساليب الكمية لقياس بدقة في مستويات تخزين الدهون في الجسم الحي في الزمان والمكان على نحو متزايد مهمة ومفيدة. النهج التقليدية لتحليل تخزين الدهون هي شبه كمية للتقييم المجهري أو تفتقر إلى معلومات الزمانية spatio للقياس الكيميائي الحيوي. التصوير المجهري التشتت رامان (SRS) هو تكنولوجيا التصوير الكيميائي خالية من التسمية التي تمكن الكشف السريع والكمي من الدهون في الخلايا الحية مع قرار subcellular. كما يتم استغلال التباين من الاهتزازات الجزيئية الجوهرية، يسمح الفحص المجهري SRS أيضا تتبع رباعي الأبعاد من الدهون في الحيوانات الحية. في العقد الماضي، تم استخدام المجهر SRS على نطاق واسع لتصوير جزيء صغير في البحوث الطبية الحيوية والتغلب على القيود الرئيسية للتلطيخ الفلوري التقليدي وطرق استخراج الدهون. في المختبر، قمنا بالجمع بين المجهر SRS مع الأدوات الوراثية والبيوكيميائية المتاحة للكائن الحي نموذج قوي، Caenorhabditis elegans، للتحقيق في توزيع وتغايرية قطرات الدهون عبر الخلايا والأنسجة المختلفة، وفي نهاية المطاف لاكتشاف مسارات جديدة الإشارات المحفوظة التي تعدل التمثيل الغذائي للدهون. هنا، نقدم مبادئ العمل والإعداد التفصيلي للمجهر SRS وتوفير أساليب لاستخدامه في تحديد كمي لتخزين الدهون في نقاط زمنية تنموية متميزة من النوع البري والأنسولين مما يشير إلى نقص متحولة C. elegans.

إشارات الأنسولين هو مسار الغدد الصماء الهامة التي تؤثر على التنمية, التكاثر, عمر, والتمثيل الغذائي. في الديدان، وإشارة الأنسولين يتكون من حوالي 40 الأنسولين مثل الببتيد ليغاندس، مثل الأنسولين مستقبلات عامل النمو ortholog DAF-2، المصب PI3K/AKT كيناز تتالي، وFoxO عامل النسخ ortholog، DAF-1620. د?...

Watch this Scientific Journal Video about Label-Free Imaging of Lipid Storage Dynamics in Caenorhabditis elegans using Stimulated Raman Scattering Microscopy at JoVE.com

Label-Free Imaging of Lipid Storage Dynamics in Caenorhabditis elegans using Stimulated Raman Scattering Microscopy

يسمح الفحص المجهري المحفز لتشتت رامان (SRS) بالتصوير الانتقائي الخالي من التسميات للمويات الكيميائية المحددة وقد تم استخدامه بشكل فعال لتصوير جزيئات الدهون في الجسم الحي. هنا، ونحن نقدم مقدمة موجزة لمبدأ المجهر SRS ووصف أساليب لاستخدامه في تخزين الدهون التصوير في Elegans Caenorhabditis.

التصوير الخالي من التسميات لديناميكيات تخزين الدهون في Elegans Caenorhabditis باستخدام المجهر التشتت رامان المحفزة

Lipid metabolism is a fundamental physiological process necessary for cellular and organism health. Dysregulation of lipid metabolism often elicits ...

تحفيز رامان متناثرة المجهر هو تكنولوجيا التصوير الكيميائي التي تمكن من الكشف السريع والكمي من الدهون ويسمح لتتبع الدهون في الحيوانات الحية بطريقة خالية من التسمية. أهم ميزة للفحص المجهري SRS على تقنيات الكشف عن الدهون التقليدية هي أنه خال من التسمية ، وبالتالي ، ليس مستداما لتبييض الصور مثل مسائل الفلورسينس والتلوين الأخرى. استخدام المجهر SRS بالتزامن مع الأدوات الوراثية والبيوكيميائية المتاحة للكائنات الحية النموذجية، ولا سيما Caenorhabditis elegans يوفر إطارا قويا لدراسة المنظمين العاديين لبيولوجيا الدهون والتمثيل الغذائي.لتغذية أشعة الليزر في المجهر SRS، أولا، تعيين periscope لرفع شعاع من مخرج مصدر الضوء picosecond إلى منفذ إدخال الليزر الأشعة تحت الحمراء على الماسح الضوئي للمجهر وفتح برنامج التحكم بالليزر لبدء الليزر. خفض طاقة الليزر مضخة إلى 50 ملليواط وتعيين إشارة مضخة إلى 750 نانومتر. استخدم موسع شعاع لضبط قطر الحزمة لتناسب الفتحة الخلفية لأهداف المجهر.استخدم مرآتين للتتابع، M1 و M2، لتوجيه شعاع الليزر إلى المنظار وتعيين إيماءات المنظار في وسط نطاق الضبط. حدد الموضع الأولي وزاوية كل مرآة بحيث يضرب شعاع الليزر تقريبا مركز المرآة لإطلاق الشعاع في المجهر واستخدام منفذ فارغ على البرج الموضوعي للمجهر لأداء محاذاة الدورة. ضع مسبار مقياس الطاقة في المنفذ الموضوعي لقياس قوة الضوء المرسل وتعيين الماسح الضوئي للمجهر عند أعلى تكبير ، 50X.قياس قوة الضوء المنقول مع بقعة شعاع الليزر مركزة وتحسين المقابض من المرايا M1 و M2 تكراريا لتحقيق أعلى قوة الليزر المرسلة. استخدم أداة المحاذاة لتنفيذ المحاذاة الدقيقة للضوء المرسل للتأكد من مرور الضوء عبر مركز الهدف ووضع غطاء محاذاة الهدف الفلوري على المقعد الموضوعي الفارغ. ضبط المقابض من مرآة التوجيه الأولى، M1، إلى مركز بقعة شعاع الليزر وإدخال أنبوب التمديد مع غطاء المحاذاة على الطرف الآخر إلى مقعد موضوعي فارغ لرصد بقعة شعاع الليزر.ثم، ضبط المقابض من مرآة التوجيه الثانية، M2، لمركز بقعة شعاع الليزر مرة أخرى على الطرف الآخر من أنبوب التمديد. لإعداد وحدة الكشف عن SRS ، ضع مكعب مقسم شعاع بعد المكثف لتوجيه الليزر المرسلة إلى وحدة صمام ثنائي الصورة. لإعداد اتصال الالكترونيات، استخدم المغير البصري الكهربائي المدمج في 20 ميغاهيرتز داخل الليزر بيكوثانية لحن قادرة على تعديل كثافة شعاع ستوكس وتغذية إشارة الإخراج من الصمام الثنائي الصورة في مكبر للصوت قفل في لإحباط فقدان رامان حفز.ثم، تغذية إخراج مكبر للصوت قفل في المربع التناظرية من المجهر لتحويل إشارة التناظرية الكهربائية إلى إشارة رقمية. لتحسين ظروف التصوير، أضف خمسة ميكرولترات من حمض الأوليك إلى غرفة شرائح المجهر المصغرة وغط العينة بزلة غطاء. ضع العينة على مرحلة المجهر واستخدم حافة الوسادة لتحديد موقع القطيرات والتركيز عليها.ضبط المكثف للإضاءة كولر واستخدام بطاقة استشعار الأشعة تحت الحمراء والعارض الأشعة تحت الحمراء للتحقق ما إذا كان مسار شعاع مضخة لا يزال صحيحا. تأكد من أن مرحلة التأخير يتم تعيينها إلى صفر femtoseconds وتعيين الطول الموجي شعاع مضخة إلى 795.8 نانومتر. تعيين قوة شعاع مضخة إلى 50 ملليواط وتعيين شعاع ستوك إلى 100 ملليواط.فتح مصراع لكل من الحزم، فضلا عن مصراع الرئيسي لليزر. مسح العينة ضوئيا والتحقق من الصورة على شاشة الكمبيوتر. تغيير وضع العرض إلى مستوى منخفض مرتفع وضبط النطاق لرؤية تشبع بنسبة 50٪ تقريبا.تحقق مما إذا كان التشبع يتمحور في الصورة ، وضبط مرايا التوجيه بعناية داخل نظام الليزر القادر على ضبط picosecond للتداخل الأمثل للمضخة وS ستوكس لزيادة كثافة الصورة وتوسيط كثافة الذروة حسب الضرورة. قبل كل جلسة تصوير، أضف 100 ميكرولتر من الآغاروز الدافئ بنسبة 2٪ إلى شريحة زجاجية نظيفة موضوعة بين شرائح الدعم مع طبقتين من الشريط المختبري ووضع شريحة ثانية بسرعة أعلى الشريحة الأولى. ضغطت بلطف لخلق رقيقة، حتى، وسادة الآغاروز والسماح للgarose لتبرد.لتركيب الديدان للتصوير ، ضع قطرة من أربعة إلى خمسة ميكرولتر من عامل التخدير لكل 10 إلى 20 دودة على زلة غطاء واستخدم مجهر تشريح لاختيار الديدان التي سيتم تصويرها ، ووضع الديدان على قطرة التخدير أثناء جمعها. عندما يتم جمع جميع الديدان ، قم بتغطية الديدان بالشريحة الزجاجية مع لوحة الآغاروز. للتصوير، قم بتركيب عينة الدودة مع زلة الغطاء التي تواجه العدسة الموضوعية وتوجيه مصدر ضوء الحقل الساطع إلى العدسة لتحديد موقع الديدان.جلب الديدان في التركيز وضبط موقف المكثف وفقا لذلك. ضبط القوى الليزر عن طريق تعيين مضخة ليزر الطاقة إلى 200 مللي واط وقوة الأشعة تحت الحمراء إلى 400 مللي واط. تعيين مكبر للصوت قفل في لdemodulation من إشارة SRS دودة.ابدأ بمسح الدودة الأولى بمعدل مسح سريع، وضبط التركيز الدقيق للعثور على منطقة الاهتمام. عند تحسين الإشارة، قم بالتبديل إلى معدل مسح ضوئي أبطأ ودقة بكسل أعلى للحصول على صورة SRS وحفظ الصورة بتنسيق يتيح دقة عالية. عندما يتم تصوير جميع العينات، ضع مصدر الليزر على أهبة الاستعداد وإيقاف تشغيل جميع المعدات المرتبطة بها.لتحليل الصور، افتح الملفات في ImageJ وحدد تحليل وتعيين القياسات لتحديد الخصائص التي سيتم تحليلها. استخدم أداة اختيار المضلع لتحديد منطقة الأمعاء الدودية ليتم قياسها كميا والنقر على التحليل والتدبير مرة أخرى. ستظهر القياسات في إطار النتائج.عندما يتم تحديد جميع الديدان ، قم بنسخ ولصق القياسات لكل من الديدان في نمط جيني معين في جدول بيانات. بالنسبة لقيمة قياس الخلفية، حدد منطقة في جوار الدودة التي لا تحتوي على أي إشارة SRS وطرح قيمة خلفية متوسط الرمادي من القياس لكل دودة فردية لحساب متوسط الانحراف المعياري للخلفية مطروحا متوسط القيم الرمادية من كافة worms في مجموعة اختبار أو نمط جيني معين. يمكن بعد ذلك تسوية هذه القيم إلى متوسط مجموعة التحكم.في هذا التحليل التمثيلي، تم قياس مستويات الدهون المعوية في الديدان البرية المتزامنة مع العمر والمسوخ daf-2 التي تفتقر إلى مستقبلات الأنسولين كميا خلال مرحلة البلوغ. كما هو متوقع، لوحظ انخفاض في مستويات الدهون في الديدان البرية، بدءا من اليوم الأول وتستمر حتى اليوم التاسع من مرحلة البلوغ. ومع ذلك ، فإن مستويات الدهون في المسوخ daf-2 ، تزداد حتى يبلغ عمرها خمسة أيام ، وعند هذه النقطة تظل ثابتة عند حوالي 2.5 إلى ثلاثة أضعاف أعلى من النوع البري.تعطيل داف-16 يقمع الزيادة في مستويات الدهون من المسوخ داف-2. التعبير عن daf-16a a أو daf-16b isoform في daf-2، daf-16 المسوخ المزدوجة لا يعيد مستويات الدهون. التعبير عن daf-16d/f/h isoform، ومع ذلك، كافية لاستعادة مستويات الدهون في داف-2، داف-16 المسوخ المزدوجة إلى المستويات التي لوحظت في المسوخ واحد داف-2.وتشير هذه النتائج إلى أن daf-16d/f/h isoform يعدل بالتحديد عملية التمثيل الغذائي للدهون في الديدان المتحولة daf-2. من المهم استخدام نفس قوة الليزر لعوارض المضخة وستيكس طوال جلسة التصوير وتضمين مجموعة تحكم في كل ستة وأربعة تحديد كمي ثابت. بالإضافة إلى قياس تخزين الدهون، يمكن أن يقترن المجهر SRS مع العلامات البيولوجية، مثل الديوتريوم، وتنفيذها لتصور ديناميات دمج الدهون، والتوليف والتدهور.يسمح الفحص المجهري SRS بالتعدد ويمكن تنفيذه لتصوير الجزيئات الحيوية المتعددة في مقصورات فرعية مختلفة. ما يسمى المجهرية SRS hyperspectral له مستقبل عظيم في استكشاف ديناميات التمثيل الغذائي.

Research

JoVE Journal

Biology

Label-Free Imaging of Lipid Storage Dynamics in Caenorhabditis elegans using Stimulated Raman Scattering Microscopy

Label-free in situ Imaging of Lignification in Plant Cell Walls

Label-free in situ Imaging of Lignification in Plant Cell Walls

التسمية خالية في الموقع تصوير Lignification في جدران الخلايا النباتية

Meeting growing energy demands safely and efficiently is a pressing global challenge. Therefore, research into biofuels production that seeks to find ...

Differential Imaging of Biological Structures with Doubly-resonant Coherent Anti-stokes Raman Scattering (CARS)

Differential Imaging of Biological Structures with Doubly-resonant Coherent Anti-stokes Raman Scattering CARS

التصوير الفرق البنيات البيولوجية مع المضاعفة - الرنانة نثر المضادة للستوكس المتماسك رامان (سيارات)

Coherent Raman imaging techniques have seen a dramatic increase in activity over the past decade due to their promise to enable label-free optical imaging ...

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

Time-lapse Microscopy of Early Embryogenesis in Caenorhabditis elegans

الوقت الفاصل بين مرحلة التطور الجنيني المبكر من الميكروسكوب في انواع معينة ايليجانس

Caenorhabditis elegans has often been used as a model system in studies of early developmental processes.  The transparency of the 
embryos, the genetic ...

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

Basic Caenorhabditis elegans Methods: Synchronization and Observation

الأساسية<em&gt; Caenorhabditis ايليجانس</em&gt; طرق: التزامن والمراقبة

Research into the molecular and developmental biology of the nematode Caenorhabditis elegans was begun in the early seventies by Sydney Brenner and it has ...

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

Prostaglandin Extraction and Analysis in Caenorhabditis elegans

استخراج البروستاجلاندين والتحليل في<em&gt; انواع معينة ايليجانس</em

Caenorhabditis elegans is emerging as a powerful animal model to study the biology of lipids1-9. Prostaglandins are an important class of eicosanoids, ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

Quantification of Lipid Abundance and Evaluation of Lipid Distribution in Caenorhabditis elegans by Nile Red and Oil Red O Staining

Quantification of Lipid Abundance and Evaluation of Lipid Distribution in Caenorhabditis elegans by Nile Red and Oil Red O Staining

التحديد الكمي لوفرة الدهن وتقييم توزيع الدهن في ايليجانس كاينورهابديتيس "الأحمر النيل" و "النفط تلطيخ س الأحمر"

Caenorhabditis elegans is an exceptional model organism in which to study lipid metabolism and energy homeostasis. Many of its lipid genes are conserved ...

Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans

Measurement of Oxygen Consumption Rates in Intact Caenorhabditis elegans

قياس معدلات استهلاك الأوكسجين في سليمة ايليجانس كاينورهابديتيس

Optimal mitochondrial function is critical for healthy cellular activity, particularly in cells that have high energy demands like those in the nervous ...

Oligomerization Dynamics of Cell Surface Receptors in Living Cells by Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy Combined with Number and Brightness Analysis

ديناميات القلة من مستقبلات سطح الخلية في الخلايا الحية من قبل المجهر الداخلي الكلي انعكاس الشامل مع عدد وتحليل السطوع

Despite the importance and ubiquity of receptor oligomerization, few methods are applicable for detecting clustering events and measuring the degree of ...

Using Caenorhabditis elegans to Screen for Tissue-Specific Chaperone Interactions

Using Caenorhabditis elegans to Screen for Tissue-Specific Chaperone Interactions

استخدام Elegans Caenorhabditis إلى الشاشة لتفاعلات Chaperone الأنسجة محددة

Correct folding and assembly of proteins and protein complexes are essential for cellular function. Cells employ quality control pathways that correct, ...